1. מערכים (arrays) 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 1

2. Problems with simple variables Hard to give up values for high number of variables. Complex to sort a high number of variables by value. Impossible to use loops. 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 2

3. Arrays A block of many variables of the same type. Array can be declared for any type.  E.g. int A[10] is an array of 10 integers. Examples:  list of students’ marks  series of numbers entered by user  vectors  matrices 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 3

4. Arrays in Memory Sequence of variables of specified type The array variable itself holds the address in memory of beginning of sequence Example: double S[10]; The k-th element of array A is specified by A[k-1] (0 based) 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 4 0123456789 S …… Constant integer type

5. Example - reverse #include void main() { int i, A[10]; printf("please enter 10 numbers:\n"); for(i=0; i<10; i++) scanf("%d",&A[i]); printf("numbers in reversed order:\n"); for(i=9; i>=0; i--) printf("%d\n",A[i]); } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 5 Constant integer type

6. #define #define defines a symbolic name. During preprocessing phase, symbolic names are replaced by the replacement text. 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 6

7. Reverse with #define /* get 10 integers from the user and printing them in reversed order*/ #include #define NUM 10 void main() { int i; int A[NUM]; printf(“Please enter %d numbers:\n",NUM); for(i=0; i<NUM; i++) scanf("%d",&A[i]); printf("numbers in reversed order:\n"); for(i=NUM-1; i>=0; i--) printf("%d\n",A[i]); } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 7

8. Will it work ? Example : #include #define NUM 10 void main() { int i = 10; int A[i]; … NO !! Need a constant integer type, no variable ! 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 8

9. Initialization Like in the case of regular variables, we can initialize the array during declaration. The number of initializers cannot be more than the number of elements in the array But it can be less in which case, the remaining elements are initialized to 0 The next declarations: int array1[5] = {0}; int array2[8] = {2, 4, 6, 8}; meaning: int array1[5] = {0,0,0,0,0}; int array2[] = {2, 4, 6, 8,0,0,0,0}; 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 9

10. Initialization (cont.) If you like, the array size can be inferred from the number of initializers. Leaving the square brackets empty. So these are identical declarations : int array1 [8] = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16}; int array2 [] = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16}; 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 10

11. Bubble Sort #include void main() { int array[] = {78,73,63,62,58,45,34,11}; int i,temp, n = 8, flag; do { flag = 0; for ( i = 0 ; i < n-1 ; i++) { if ( array[i] > array[i+1] ) { temp = array[i]; array[i] = array[i+1]; array[i+1] = temp; flag = 1; } } while (flag); } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 11

12. Insertion Sort #include int main() { int array[]= {12,3,34,14,98,33,9,17}; int temp,loops = 0,j, i, n = 8; for ( i = 1 ; i < n ; i++) { temp = array[i]; j = i-1; loops++; while (( j >=0) && ( temp < array[j])) { array[j+1] = array[j]; j--; loops++; } array[j+1] = temp; } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 12

13. Selection Sort void selection_sort(int list[], int n) { int i, j, min; for (i = 0; i < n - 1; i++) { min = i; for (j = i+1; j < n; j++) { if (list[j] < list[min]) { min = j; } temp = list[i]; list[i] = list[min]); list[min] = list[i]; } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 13

14. Two Dimensional Arrays We sometimes want to keep an inherent Two- Dimensional structure of data. Example: We can define a two-dimensional 3x3 matrix by double A[3][3]; 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 14

15. Two Dimensional Arrays Array of arrays: int A[2][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} }; Means an array of 2 integer arrays, each of length 3. Access: j-th element of the i-th array is A[i][j] 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 15

16. Initialization Two Dimensional Arrays When initializing the array, it is necessary to indicate the size of the second dimension: double B[][2] = {{1,2}, {2,3}, {3,4}}; Filling with zeros (0) is similar to one dimension array. 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 16

17. Exercise 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 17 Write a program that defines 3 matrices A,B,C of size 3x3 with float elements; initialize the first two matrices (A and B) Compute the matrix multiplication of A and B and store it in C (i.e. C = A*B) Matrix Multiplication: Print all the matrices on the screen

18. Solution #include #define N 3 void main(){ int a[N][N],b[N][N],c[N][N]={0}; int i,j,k; for(i=0;i<N;i++) for(j=0;j<N;j++) scanf("%d%d",&a[i][j],&b[i][j]); for(i=0;i<N;i++) for(j=0;j<N;j++) for(k=0;k<N;k++) c[i][j]+= a[i][k]*b[k][j]; printf("\n\n"); for(i=0;i<N;i++){ for(j=0;j<N;j++) printf("%4d",a[i][j]); printf("\n"); { for(i=0;i<N;i++){ for(j=0;j<N;j++) printf("%4d",b[i][j]); printf("\n"); } for(i=0;i<N;i++){ for(j=0;j<N;j++) printf("%4d",c[i][j]); printf("\n"); { 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 18

19. חיפוש במערך - Search מערך מאפשר חיפוש של איבר בתוך המערך. במידה שהאיבר קיים וגם במקרה שהאיבר לא קיים במערך. ניתן להשתמש בכמה שיטות בתלות במצב האיברים במערך :  חיפוש סדרתי במערך לא לממויין  חיפוש סדרתי במערך ממויין  חיפש בינרי במערך ממויין 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון 19

20. חיפוש בינרי void main(){ int a[]={3,5,8,12,23,34,56,78,99}; int left = 0, right = 8, middle; int x= 36; while (left <= right) { middle = (left + right)/2; if (a[middle] > x) right = middle - 1; else if (a[middle] < x) left = middle + 1; else break; { if (left > right) printf("The number %d is not in the array\n",x); else printf("The number %d is in the array\n",x); } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון 20

21. Strings in C 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 21

22. String A sequence of characters. Stored, as might be expected, in an array of chars. Another way to initialize: char A[]=“blabla”; Problem : It may be much shorter than the array where it’s stored How can we know where a string end ?! 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 22

23. The Terminator Strings terminate with NULL character, signed by ‘\0’ (ASCII code 0). This is a convention used to know where the string ends. It means that in order to hold a string of 7 chars we need an array of length at least 8 So the previous initialization : char A[]=“blabla”; is equivalent to char A[] = {‘b’, ‘l’, ‘a’, ‘b’, ‘l’, ‘a’, ‘\0’}; 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 23

24. Printing strings printf allows printing whole strings at once using %s – char str[200]; /* … */ printf(“%s\n”, str); This will print the contents of str,cell by cell, until a ‘\0’ is encountered  this may be less than 200, but also more 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 24

25. The fool on the null #include void main() { char str[]="I'm a full string"; printf("%s\n",str); str[7]='o'; str[8]='o'; printf("%s\n",str); str[11]='\0'; printf("%s\n",str); str[11] = ‘s’; printf("%s\n", str); } 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 25

26. Reading-in strings There are several ways of accepting strings as input from the user. The obvious way to go is read character by character using getchar() 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 26

27. Reading-in strings - scanf A simpler way is to use scanf To read in a string to a variable str we can use:  scanf(“%s”, str);  Note there’s no ‘&’ sign!!! Scanf reads-in letters until a space or newline is encountered The maximum length can be stated in the parentheses –  scanf(“%10s”, str);  This will read in 10 letters, plus the ‘\0’ sign (so str should have place for 11 characters) 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 27

28. Reading-in strings – gets() An other simpler way is to use gets() To read in a string to a variable str we can use:  gets( str);  Note there’s no ‘&’ sign too!!! gets reads-in letters until a newline (pressing enter on the keyboard) is encountered. The maximum length can be stated for the array of characters declaration minus 1. gets change the new line for the `\0` sign as last character in the string. 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 28

29. Writing out strings – puts() A simpler way to write out a string is to use puts() To write out a string that is into variable str we can use:  puts( str); puts write out letters until a `\0` sign is encountered. puts change the `\0` sign for new line as the last character in the string. 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 29

30. Comparing strings We cannot just compare strings’ contents by char A[7]=“Hello”; char B[7]=“Hello”; if(A==B) { … } Because A and B are addresses of A[0] and B[0] A==B only if A and B are the same string in memory In order to compare the contents we must scan char by char 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 30 ‘H ’ ‘e’‘l’ ‘o’‘\0 ’ …. B ‘H ’ ‘e’‘l’ ‘o’‘\0 ’ …. A

31. String library Like in the case of stdio.h and math.h, we have a special library for handling strings We should #include Functions:  strlen(s) – returns the length of s  strcmp(s1, s2) – compares s1 with s2  strcpy(s1, s2) – copies to contents of s2 to s1  strcat(s1, s2) – add the s1 at the end of s2  and more… 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 1602 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 02 אוקטובר 16 Department of Computer Science-BGU 31